本發(fā)明涉及包括多個(gè)子(sub)A/D轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換器(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)。

背景技術(shù)：

A/D轉(zhuǎn)換器廣泛應(yīng)用于各種信號(hào)處理領(lǐng)域，其轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度是重要的性能指標(biāo)。近年來，以無線LAN、便攜式電話及微波通信等為代表的無線通信的高速化快速發(fā)展，要求A/D轉(zhuǎn)換器兼?zhèn)滢D(zhuǎn)換的高精度化和高速化。但是，高精度的A/D轉(zhuǎn)換器的單體的高速化是有限度的。因此，近年來將多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器并行化、對(duì)各自的采樣定時(shí)設(shè)置相位差、整體上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換速度的高速化的時(shí)間交織技術(shù)受到關(guān)注。

時(shí)間交織結(jié)構(gòu)的A/D轉(zhuǎn)換器具有N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器(N表示2以上的整數(shù))，實(shí)現(xiàn)子A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度的N倍的轉(zhuǎn)換速度。在設(shè)時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器整體的轉(zhuǎn)換頻率為Fs時(shí)，子A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換頻率為Fs/N。

但是，在時(shí)間交織結(jié)構(gòu)中，在子A/D轉(zhuǎn)換器之間具有DC偏置(offset)誤差、表示信號(hào)增益的特性差異的信號(hào)增益誤差、以及采樣的定時(shí)誤差。A/D轉(zhuǎn)換器整體的特性由于這些誤差而劣化，這成為時(shí)間交織結(jié)構(gòu)的A/D轉(zhuǎn)換器面臨的課題。

DC偏置誤差例如是由于比較器或者放大器的偏置偏差等產(chǎn)生的。因此，沒有信號(hào)依存性，在Fs/N*k(k＝0～N)的頻率產(chǎn)生寄生信號(hào)。并且，由于信號(hào)增益誤差，在Fs/N*k±Fin(k＝0～N)的頻率產(chǎn)生寄生信號(hào)。最后，定時(shí)誤差除了包含時(shí)鐘的配線路徑差異或者各采樣時(shí)鐘電路的偏差，也包含輸入信號(hào)的配線路徑、開關(guān)電路或者采樣電容的偏差等，在具有輸入依存性的Fs/N*k±Fin(k＝0～N)的頻率產(chǎn)生寄生信號(hào)。

由于這些寄生信號(hào)，時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器的SNDR(Signal-to-Noise plus Distortion Ratio：信噪失真比)特性劣化。在這些誤差中，對(duì)于采樣的定時(shí) 誤差，在輸入信號(hào)的頻率越高時(shí)，由采樣的定時(shí)誤差引起的電壓實(shí)效噪聲越增加，因而促進(jìn)了A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度特性的劣化。

其中，關(guān)于DC偏置誤差和信號(hào)增益誤差，開發(fā)了在數(shù)字域中校正A/D轉(zhuǎn)換后的信號(hào)的手段而得到解決。并且，作為定時(shí)誤差的校正手段，也在研究一邊進(jìn)行信號(hào)處理一邊在后臺(tái)進(jìn)行校正的手法、以及另外設(shè)置校正期間在將信號(hào)處理停止的狀態(tài)下進(jìn)行校正的手法等各種手法。

作為一邊進(jìn)行信號(hào)處理一邊在后臺(tái)校正定時(shí)誤差的手法，研究了除N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器以外，還追加參照A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行校正的手法，例如在專利文獻(xiàn)1中有所公開。另外，作為進(jìn)行定時(shí)誤差的校正的手法，也有僅使用A/D轉(zhuǎn)換器的輸出在數(shù)字域中校正定時(shí)誤差的手段。此外，還有將計(jì)算定時(shí)誤差的結(jié)果反饋至各采樣時(shí)鐘的相位中在模擬域進(jìn)行校正的手法，例如在專利文獻(xiàn)2中有所公開。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：美國專利第8736470號(hào)說明書

專利文獻(xiàn)2：美國專利申請(qǐng)公開第2006/0279445號(hào)說明書

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的一個(gè)方式提供提高定時(shí)誤差的校正的精度的A/D轉(zhuǎn)換器。

用于解決問題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方式的一種A/D轉(zhuǎn)換器，具有：輸入緩沖器，以模擬信號(hào)為輸入，并將輸出模擬信號(hào)輸出；N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器，包括N個(gè)第1采樣電路，該N個(gè)第1采樣電路分別與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在彼此不同的采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣，其中N為2以上的整數(shù)；參照A/D轉(zhuǎn)換器，包括第2采樣電路，該第2采樣電路與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在與N個(gè)所述第1采樣電路中進(jìn)行校正處理的一個(gè)第1采樣電路相同的采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣；以及第3采樣電路，與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在與不進(jìn)行所述校正處理的N-1個(gè)第1采樣電路相同的采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣。

發(fā)明效果

本發(fā)明的一個(gè)方式的A/D轉(zhuǎn)換器能夠提高定時(shí)誤差校正的精度。

附圖說明

圖1是表示比較例的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是圖1的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器中使用了參照A/D轉(zhuǎn)換器的校正的時(shí)序圖。

圖3是表示基本的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)的圖。

圖4是表示具有本發(fā)明的一實(shí)施方式的偽采樣電路的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是表示偽采樣電路和偽A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖6是說明偽采樣電路的動(dòng)作的時(shí)序圖和電路圖。

圖7是表示偽采樣電路的動(dòng)作的變形例的時(shí)序圖。

圖8是表示偽采樣電路的動(dòng)作的變形例的時(shí)序圖。

圖9A是表示比較例的模擬結(jié)果的圖。

圖9B是表示本實(shí)施方式的模擬結(jié)果的圖。

圖10是表示校正處理期間的動(dòng)作例的時(shí)序圖。

圖11是表示信號(hào)處理期間的動(dòng)作例的時(shí)序圖。

圖12是表示信號(hào)處理期間的另一動(dòng)作例的時(shí)序圖。

圖13是表示信號(hào)處理期間的又一動(dòng)作例的時(shí)序圖。

標(biāo)號(hào)說明

101開關(guān)；102電容DA轉(zhuǎn)換電路；103比較器；200時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器；201放大器；203采樣器；204偽采樣電路；207邏輯部；210子A/D轉(zhuǎn)換部；211參照A/D轉(zhuǎn)換器；212偽A/D轉(zhuǎn)換器；AD(0)～AD(N-1)子A/D轉(zhuǎn)換器；DS0、DS1采樣器；SP(0)～SP(N-1)采樣器。

具體實(shí)施方式

(獲得本發(fā)明的一個(gè)方式的經(jīng)過)

首先，說明有關(guān)本發(fā)明的一個(gè)方式的著眼點(diǎn)。

在校正定時(shí)誤差的情況下，通過調(diào)整采樣的時(shí)鐘信號(hào)的相位，能夠?qū)⒉蓸拥臅r(shí)鐘信號(hào)及輸入信號(hào)的配線路徑差異，和各個(gè)采樣的時(shí)鐘電路、開 關(guān)電路及采樣電容的偏差一起包括在內(nèi)，來校正A/D轉(zhuǎn)換器整體的特性。

圖1是表示使用參照A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器20的比較例的結(jié)構(gòu)的圖。時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器20具有子A/D轉(zhuǎn)換器21、參照A/D轉(zhuǎn)換器26和邏輯部27。

子A/D轉(zhuǎn)換器21具有N個(gè)(N為2以上的整數(shù))子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)～PC(N-1)。子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)～PC(N-1)分別包括采樣器PA(0)～PA(N-1)和控制器PB(0)～PB(N-1)。采樣器PA(0)～PA(N-1)分別用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，包括開關(guān)和電容。

參照A/D轉(zhuǎn)換器26包括采樣器23和控制器25。采樣器23用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，包括開關(guān)和電容。邏輯部27對(duì)子A/D轉(zhuǎn)換器21和參照A/D轉(zhuǎn)換器26的數(shù)字輸出信號(hào)進(jìn)行校正運(yùn)算處理和輸出數(shù)據(jù)的并-串轉(zhuǎn)換等。輸入信號(hào)被輸入至采樣器PA(0)～PA(N-1)和采樣器23。

圖2是表示圖1的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器20的采樣動(dòng)作的示例的時(shí)序圖。頻率Fs的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK被輸入至?xí)r間交織A/D轉(zhuǎn)換器20。N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)～PC(N-1)分別通過相位錯(cuò)開的時(shí)鐘信號(hào)CLKPC(0)～CLKPC(N-1)，在不同的采樣期間依次進(jìn)行采樣。

在圖2中，時(shí)鐘波形的高電平(High)期間表示采樣的期間。在該高電平期間，各個(gè)采樣器PA(0)～PA(N-1)23的開關(guān)導(dǎo)通。通過該開關(guān)的導(dǎo)通，當(dāng)在圖1的電路的前段設(shè)有放大器(即信號(hào)增益為1或者超過1的輸入緩沖器)的情況下，該放大器驅(qū)動(dòng)電容。并且，各個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)～PC(N-1)使用采樣以外的期間進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換動(dòng)作。即，在子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)～PC(N-1)中，控制器PB(0)～PB(N-1)使用采樣以外的期間進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換動(dòng)作。

用于確保這些采樣的優(yōu)選的定時(shí)是時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器20的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK的1周期，優(yōu)選各個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)～PC(N-1)在每1/Fs期間正確地進(jìn)行采樣。

這里，首先，參照A/D轉(zhuǎn)換器26根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLKREF26，從時(shí)鐘信號(hào)CLKPC(0)～CLKPC(N-1)選擇一個(gè)作為該參照A/D轉(zhuǎn)換器26的采樣期間，并和與所選擇的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)的子A/D轉(zhuǎn)換器同時(shí)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。在圖2中，參照A/D轉(zhuǎn)換器26的時(shí)鐘信號(hào)CLKREF26首先與子 A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)的時(shí)鐘信號(hào)CLKPC(0)同時(shí)成為高電平。即，參照A/D轉(zhuǎn)換器26的采樣器23和與所選擇的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)的子A/D轉(zhuǎn)換器同時(shí)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。參照A/D轉(zhuǎn)換器26的控制器25使用采樣以外的期間進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換動(dòng)作。

并且，在邏輯部27進(jìn)行與所選擇的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)的子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)的輸出數(shù)據(jù)和參照A/D轉(zhuǎn)換器26的輸出數(shù)據(jù)的比較。得到多次的比較結(jié)果的數(shù)據(jù)，例如通過計(jì)算這些數(shù)據(jù)的平均值，從而能夠計(jì)算所選擇的子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)的輸出數(shù)據(jù)與參照A/D轉(zhuǎn)換器26的輸出數(shù)據(jù)的誤差、及采樣的定時(shí)誤差的值。

然后，進(jìn)行所選擇的子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)的采樣的時(shí)鐘信號(hào)CLKPC(0)的相位調(diào)整，減小輸出數(shù)據(jù)的誤差。由此，能夠使所選擇的子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)的采樣的時(shí)鐘信號(hào)CLKPC(0)與參照A/D轉(zhuǎn)換器26的采樣的時(shí)鐘信號(hào)CLKREF26一致。將這些校正動(dòng)作的對(duì)象依次切換為時(shí)鐘信號(hào)CLKPC(0)～CLKPC(N-1)，使N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器PC(0)～PC(N-1)的采樣的時(shí)鐘信號(hào)CLKPC(0)～CLKPC(N-1)全部與一個(gè)參照A/D轉(zhuǎn)換器26的時(shí)鐘信號(hào)CLKREF26一致，由此校正采樣的定時(shí)誤差。

在使用圖1的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器20的系統(tǒng)中，輸入較小振幅的寬頻帶信號(hào)的情況較多，并且需要高速地驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器的采樣電容。因此，在A/D轉(zhuǎn)換器的前段連接放大器，并且通過經(jīng)由放大器的輸入信號(hào)來驅(qū)動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器的情況較多。

在由彼此不同的放大器來驅(qū)動(dòng)N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器和參照A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行定時(shí)誤差的校正的情況下，由于存在放大器之間的偏差，因而不能得到高精度的定時(shí)校正結(jié)果。因此，需要利用1個(gè)共同的放大器同時(shí)驅(qū)動(dòng)子A/D轉(zhuǎn)換器和參照A/D轉(zhuǎn)換器。

但是，在使用1個(gè)放大器的情況下，在為了校正處理而選擇的采樣期間，1個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器和參照A/D轉(zhuǎn)換器這兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(采樣電容)被驅(qū)動(dòng)。與此相對(duì)，在驅(qū)動(dòng)不進(jìn)行校正處理的剩余的(N-1)個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器的采樣期間，只能驅(qū)動(dòng)1個(gè)采樣電容。這樣，在圖1的A/D轉(zhuǎn)換器20中，在兩個(gè)采樣期間與放大器的輸出連接的負(fù)載阻抗不同。由于該負(fù)載阻抗的差異，放大器的輸出頻帶特性產(chǎn)生誤差，其結(jié)果是，在A/D轉(zhuǎn)換器的輸出 中，在與定時(shí)誤差相同的頻率產(chǎn)生寄生信號(hào)，轉(zhuǎn)換精度的特性劣化。

通過以上的研究，本發(fā)明者們得到了以下的發(fā)明的各個(gè)方式。

本發(fā)明的一個(gè)方式的一種A/D轉(zhuǎn)換器，具有：輸入緩沖器，以模擬信號(hào)為輸入，并將輸出模擬信號(hào)輸出；N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器，包括N個(gè)第1采樣電路，該N個(gè)第1采樣電路分別與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在彼此不同的采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣，其中N為2以上的整數(shù)；參照A/D轉(zhuǎn)換器，包括第2采樣電路，該第2采樣電路與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在與N個(gè)所述第1采樣電路中進(jìn)行校正處理的一個(gè)第1采樣電路相同的采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣；以及第3采樣電路，與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在與不進(jìn)行所述校正處理的N-1個(gè)第1采樣電路相同的采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣。

在該方式中，在進(jìn)行校正處理的采樣期間，通過第1采樣電路和第2采樣電路進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。并且，在不進(jìn)行校正處理的采樣期間，通過第1采樣電路和第3采樣電路進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。因此，無論在哪個(gè)采樣期間中，都能通過兩個(gè)采樣電路進(jìn)行采樣。因此，輸入緩沖器的負(fù)載阻抗始終相同或者大致相同。其結(jié)果是，根據(jù)該方式，能夠高精度地進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理。

也可以是，在上述方式中，還具有包括所述第3采樣電路的子A/D轉(zhuǎn)換器。

也可以是，在上述方式中，所述N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器中包含的所述N個(gè)第1采樣電路在連續(xù)的N個(gè)采樣期間中順序地進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣，在所述連續(xù)的N個(gè)采樣期間中的一個(gè)采樣期間中，正在進(jìn)行所述校正處理的一個(gè)第1采樣電路進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣，在所述連續(xù)的N個(gè)采樣期間中的N-1個(gè)采樣期間中，未進(jìn)行所述校正處理的所述N-1個(gè)第1采樣電路進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣，所述參照A/D轉(zhuǎn)換器中包含的所述第2采樣電路在所述一個(gè)采樣期間中進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣，所述第3采樣電路在所述N-1個(gè)采樣期間中進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣。

在該方式中，N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器中包含的N個(gè)第1采樣電路在連續(xù)的N個(gè)采樣期間中順序地進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。參照A/D轉(zhuǎn)換器中包含的第2采樣電路在該連續(xù)的N個(gè)采樣期間中的一個(gè)采樣期間中，進(jìn)行輸出 模擬信號(hào)的采樣。由此，進(jìn)行例如定時(shí)誤差的校正處理。第3采樣電路在該連續(xù)的N個(gè)采樣期間中的、第2采樣電路不進(jìn)行采樣的N-1個(gè)采樣期間中，進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。由此，進(jìn)行例如A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理。

因此，根據(jù)該方式，在連續(xù)的N個(gè)采樣期間中，始終通過第1采樣電路及第2采樣電路或者第1采樣電路及第3采樣電路這樣兩個(gè)采樣電路進(jìn)行采樣。因此，輸入緩沖器的負(fù)載阻抗在該連續(xù)的N個(gè)采樣期間中始終相同或者大致相同。其結(jié)果是，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠高精度地進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理。

也可以是，在上述方式中，所述第3采樣電路包括兩個(gè)采樣器，所述兩個(gè)采樣器在所述第2采樣電路不進(jìn)行采樣的所述N-1個(gè)采樣期間中，以時(shí)分方式交替地進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣。

在該方式中，兩個(gè)采樣器在第2采樣電路不進(jìn)行采樣的N-1個(gè)采樣期間中，以時(shí)分方式交替地進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。因此，采樣器進(jìn)行采樣的頻率是一個(gè)采樣器時(shí)的一半。因此，能夠容易進(jìn)行采樣器的控制設(shè)計(jì)。

也可以是，在上述方式中，所述第3采樣電路包括一個(gè)采樣器，所述一個(gè)采樣器具有用于進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣的采樣開關(guān)，所述采樣開關(guān)在除所述第2采樣電路進(jìn)行采樣的所述一個(gè)采樣期間以外的期間中導(dǎo)通。

在該方式中，一個(gè)采樣器具有的進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣用的采樣開關(guān)，在除第2采樣電路進(jìn)行采樣的一個(gè)采樣期間以外的期間中導(dǎo)通。因此，能夠容易進(jìn)行采樣器的控制設(shè)計(jì)。

本發(fā)明的另一方式的一種A/D轉(zhuǎn)換器，具有：輸入緩沖器，以模擬信號(hào)為輸入，并將輸出模擬信號(hào)輸出；N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器，包括N個(gè)第1采樣電路，該N個(gè)第1采樣電路分別與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在連續(xù)的N個(gè)采樣期間順序地進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣，其中N為2以上的整數(shù)；參照A/D轉(zhuǎn)換器，包括第2采樣電路，該第2采樣電路與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在用于進(jìn)行所述N個(gè)第1采樣電路的校正的校正處理期間中，在與正在進(jìn)行校正處理的第1采樣電路相同的采樣期間，進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣；以及第3采樣電路，與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在所述校正處理期間以外的采樣期間中，所述第2采樣電路和 所述第3采樣電路以時(shí)分方式交替地進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣。

在該方式中，在校正處理期間的正在進(jìn)行校正處理的子A/D轉(zhuǎn)換器的采樣期間中，第1采樣電路和第2采樣電路進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。在校正處理期間以外的采樣期間中，第1采樣電路及第2采樣電路或者第3采樣電路進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。因此，在校正處理期間的采樣期間和校正處理期間以外的采樣期間中，輸入緩沖器的負(fù)載阻抗相同或者大致相同。其結(jié)果是，根據(jù)該方式，能夠高精度地進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理。并且，第2采樣電路和第3采樣電路以時(shí)分方式交替地進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。因此，能夠容易進(jìn)行第2采樣電路和第3采樣電路的控制設(shè)計(jì)。

本發(fā)明的又一方式的一種A/D轉(zhuǎn)換器，具有：輸入緩沖器，以模擬信號(hào)為輸入，并將輸出模擬信號(hào)輸出；N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器，包括N個(gè)第1采樣電路，該N個(gè)第1采樣電路分別與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在連續(xù)的N個(gè)采樣期間順序地進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣，其中N為2以上的整數(shù)；以及參照A/D轉(zhuǎn)換器，包括第2采樣電路，該第2采樣電路與所述輸入緩沖器的輸出側(cè)連接，在用于進(jìn)行所述N個(gè)第1采樣電路的校正的校正處理期間中，在與正在進(jìn)行校正處理的第1采樣電路相同的采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣，在所述校正處理期間以外的動(dòng)作期間中，在連續(xù)的N個(gè)采樣期間進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣。

在該方式中，無論在校正處理期間的正在進(jìn)行校正處理的子A/D轉(zhuǎn)換器的采樣期間中，還是在校正處理期間以外的采樣期間中，第1采樣電路和第2采樣電路都進(jìn)行輸出模擬信號(hào)的采樣。因此，在校正處理期間的采樣期間、和校正處理期間以外的例如進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理的采樣期間中，輸入緩沖器的負(fù)載阻抗相同。其結(jié)果是，根據(jù)該方式，能夠高精度地進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理。

也可以是，在上述方式中，所述第2采樣電路具有用于進(jìn)行所述輸出模擬信號(hào)的采樣的采樣開關(guān)，在所述校正處理期間以外的動(dòng)作期間中，所述采樣開關(guān)保持導(dǎo)通狀態(tài)不變。

在該方式中，在校正處理期間以外的動(dòng)作期間中，第2采樣電路的采樣開關(guān)保持導(dǎo)通狀態(tài)不變。因此，能夠容易進(jìn)行第2采樣電路的采樣開關(guān)的控制設(shè)計(jì)。

(實(shí)施方式)

下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在圖中對(duì)相同或者相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，不重復(fù)其說明。

近年來，功率效率從高到低的逐次逼近型(Successive Approximation Register)的A/D轉(zhuǎn)換器受到關(guān)注。下面，作為子A/D轉(zhuǎn)換器的示例，使用逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行說明。

圖3是表示基本的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器100的電路結(jié)構(gòu)的圖。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器100具有采樣器106和控制器107。采樣器106包括開關(guān)101和電容DA轉(zhuǎn)換電路102。控制器107包括比較器103、逐次逼近控制電路104、和串-并轉(zhuǎn)換部105。

開關(guān)101對(duì)模擬輸入電壓信號(hào)(以下，簡稱為模擬輸入信號(hào))進(jìn)行采樣。電容DA轉(zhuǎn)換電路102由電容陣列CA和開關(guān)陣列SA構(gòu)成，電容陣列CA以二進(jìn)制(2的乘方)比率順序地對(duì)電容值進(jìn)行加權(quán)，開關(guān)陣列SA按照數(shù)字輸入信號(hào)將模擬輸入信號(hào)有選擇地與參照電壓VH及VL(其中，VH>VL)中的任意一方連接。比較器103對(duì)兩個(gè)輸入電壓信號(hào)進(jìn)行比較。電容陣列CA例如具有容量彼此不同的多個(gè)電容器。多個(gè)電容器中的一個(gè)電容器具有僅次于該電容器的電容器的2倍的容量。逐次逼近控制電路104控制電容DA轉(zhuǎn)換電路102的數(shù)字輸入信號(hào)，以便根據(jù)比較結(jié)果生成下一個(gè)比特的比較對(duì)象電壓。串-并轉(zhuǎn)換部105將比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為多比特。

下面，說明圖3的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器100的動(dòng)作。首先，將開關(guān)101設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，在一定時(shí)間后將開關(guān)101設(shè)為斷開狀態(tài)。由此，模擬輸入信號(hào)的采樣電壓信號(hào)被輸入到電容DA轉(zhuǎn)換電路102。此時(shí)，對(duì)電容DA轉(zhuǎn)換電路102的數(shù)字輸入信號(hào)賦予參照電壓的中間值作為初始值。即，通過將輸入電壓信號(hào)首先與(VH-VL)/2的電壓進(jìn)行比較，由比較器103判定其大小關(guān)系。換言之，通過使開關(guān)101成為導(dǎo)通狀態(tài)并在一定時(shí)間后成為斷開狀態(tài)，電容DA轉(zhuǎn)換電路102對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。進(jìn)行所采樣的模擬輸入信號(hào)和(VH-VL)/2的電壓的比較，從比較器103輸出基于該比較的判定結(jié)果。

然后，根據(jù)比較結(jié)果，通過逐次逼近控制電路104以對(duì)分檢索(dichotomizing search)方式使電容DA轉(zhuǎn)換電路102進(jìn)行動(dòng)作，從最上位比 特(MSB)到最下位比特(LSB)進(jìn)行參照電壓和輸入電壓信號(hào)的比較動(dòng)作。通過串-并轉(zhuǎn)換部105將各個(gè)比較判定結(jié)果作為MSB～LSB的多比特的A/D轉(zhuǎn)換值進(jìn)行輸出。換言之，順序地進(jìn)行所采樣的模擬輸入信號(hào)和參照電壓的比較，從比較器103輸出基于該比較的判定結(jié)果。這樣，采樣器106對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。并且，采樣器106進(jìn)行DA轉(zhuǎn)換動(dòng)作?？刂破?07將采樣器106的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200的電路結(jié)構(gòu)的圖。圖4的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200在輸入側(cè)連接了放大器的狀態(tài)下，一邊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理一邊在后臺(tái)高精度地進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理。

時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200具有放大器201、子A/D轉(zhuǎn)換器210、參照A/D轉(zhuǎn)換器211、控制部208、偽采樣電路204、邏輯部207。

放大器201例如是輸入電阻為高電阻、且輸出阻抗較低的運(yùn)算放大器。放大器201將從外部輸入的模擬輸入信號(hào)作為輸出模擬信號(hào)進(jìn)行輸出。在無線通信領(lǐng)域中，作為模擬輸入信號(hào)，使用幾百M(fèi)Hz以上的寬頻帶信號(hào)。并且，需要以幾GHz的高頻來對(duì)模擬輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。另外，模擬輸入信號(hào)的振幅較小的系統(tǒng)也比較多，在這種情況下，放大器201也可以構(gòu)成為具有信號(hào)增益超過1的值的放大器。即，圖4的放大器201既可以是以信號(hào)增益超過1的值將模擬輸入信號(hào)放大的放大器，也可以是信號(hào)增益為1、不將模擬輸入信號(hào)放大而作為輸入緩沖器發(fā)揮作用的放大器。換言之，放大器201是信號(hào)增益為1或者超過1的輸入緩沖器。因此，在本說明書和附圖中，有時(shí)記述為輸入緩沖器201。

子A/D轉(zhuǎn)換器210包括N個(gè)(N為2以上的整數(shù))子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)。子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)分別包括采樣器SP(0)～SP(N-1)和控制器CC(0)～CC(N-1)。采樣器SP(0)～SP(N-1)分別具有與圖3的采樣器106相同的結(jié)構(gòu)。控制器CC(0)～CC(N-1)分別具有與圖3的控制器107相同的結(jié)構(gòu)。即，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)分別是例如圖3所示的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器100。

參照A/D轉(zhuǎn)換器211包括采樣器203和控制器205。采樣器203具有與圖3的采樣器106相同的結(jié)構(gòu)?？刂破?05具有與圖3的控制器107相 同的結(jié)構(gòu)。即，參照A/D轉(zhuǎn)換器211例如是圖3所示的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器100。因此，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)和參照A/D轉(zhuǎn)換器211能夠利用相同的電路構(gòu)成。

偽采樣電路204包括采樣器DS0、DS1。采樣器DS0、DS1分別具有與圖3所示的逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器100的采樣器106相同的結(jié)構(gòu)。另外，在圖4中，偽采樣電路204具有兩個(gè)采樣器DS0、DS1。或者，偽采樣電路204也可以利用僅具有一個(gè)采樣器DS0的結(jié)構(gòu)?？刂撇?08也可以進(jìn)行采樣器DS0、DS1的開關(guān)陣列SA的開/關(guān)(ON/OFF)控制。

這些采樣器SP(0)～SP(N-1)和采樣器203和采樣器DS0、DS1與放大器201的輸出節(jié)點(diǎn)連接。由此，模擬輸入信號(hào)經(jīng)由放大器201，作為輸出模擬信號(hào)，分別被輸入采樣器SP(0)～SP(N-1)、采樣器203、采樣器DS0、DS1。

控制部208包括例如鎖相環(huán)(PLL)，生成頻率Fs的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK(圖6)。控制部208包括例如分頻器，對(duì)動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK進(jìn)行分頻，生成頻率Fs/N的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)～CLKAD(N-1)、CLKREFAD、CLKDS0(圖6)。

所生成的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)～CLKAD(N-1)分別被輸入到子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)。所生成的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD被輸入到參照A/D轉(zhuǎn)換器211。所生成的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKDS0被輸入到偽采樣電路204。下面，也將“分頻時(shí)鐘信號(hào)”簡稱為“時(shí)鐘信號(hào)”。

邏輯部207進(jìn)行子A/D轉(zhuǎn)換器210的輸出數(shù)據(jù)和參照A/D轉(zhuǎn)換器211的輸出數(shù)據(jù)的比較。通過在邏輯部207得到多次的比較結(jié)果的數(shù)據(jù)并計(jì)算例如平均值，計(jì)算出子A/D轉(zhuǎn)換器210的輸出數(shù)據(jù)與參照A/D轉(zhuǎn)換器211的輸出數(shù)據(jù)的誤差、及采樣的定時(shí)誤差的值。這些誤差的計(jì)算例如由邏輯部207進(jìn)行。并且，控制部208按照計(jì)算出的誤差，調(diào)整分頻時(shí)鐘信號(hào)的相位。即，由邏輯部207和控制部208進(jìn)行子A/D轉(zhuǎn)換器210的采樣電路SP(0)～SP(N-1)的校正處理。

在本實(shí)施方式中，采樣器SP(0)～SP(N-1)相當(dāng)于N個(gè)第1采樣電路的一例，采樣器203相當(dāng)于第2采樣電路的一例，偽采樣電路204相當(dāng)于第3采樣電路的一例。

圖5是表示偽A/D轉(zhuǎn)換器212的電路結(jié)構(gòu)的圖。時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200如圖4的虛線所示，也可以具有包括偽采樣電路204和控制器DC0、DC1的偽A/D轉(zhuǎn)換器212。另外，采樣器DS1具有與圖5所示的采樣器DS0相同的結(jié)構(gòu)，控制器DC1具有與圖5所示的控制器DS0相同的結(jié)構(gòu)。

如圖5所示，也可以是，偽A/D轉(zhuǎn)換器212的控制器DC0、DC1分布包括配線部和比較器103，以便至少使模擬輸入信號(hào)的配線的寄生成分和負(fù)載電容與參照A/D轉(zhuǎn)換器211相等。

另外，也可以配置與參照A/D轉(zhuǎn)換器211相同的電路即逐次逼近控制電路104和串-并轉(zhuǎn)換部105，作為偽A/D轉(zhuǎn)換器212。在這種情況下，能夠使偽采樣電路204的周邊的配線圖案與采樣器203的周邊的配線圖案相同或者一樣，能夠抑制根據(jù)電路周邊的配線的面積率而變動(dòng)的電容DA轉(zhuǎn)換電路102的電容值的誤差。此時(shí)，偽A/D轉(zhuǎn)換器212的輸出數(shù)據(jù)不使用，因而也可以使逐次逼近控制電路104等的邏輯部停止動(dòng)作。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)低功率化。

下面，說明時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200的動(dòng)作和偽采樣電路204的作用。

圖6是表示時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200的動(dòng)作的時(shí)序圖、和說明各采樣期間的各個(gè)開關(guān)101的導(dǎo)通狀態(tài)的電路圖。

時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200的動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率為Fs。相對(duì)于該動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK，子A/D轉(zhuǎn)換器210中包含的N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)分別根據(jù)頻率Fs/N的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)～AD(N-1)進(jìn)行動(dòng)作。參照A/D轉(zhuǎn)換器211根據(jù)頻率Fs/N的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD進(jìn)行動(dòng)作。偽采樣電路204的采樣器DS0根據(jù)頻率Fs/N的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKDS0進(jìn)行動(dòng)作。

在圖6中，各個(gè)分頻時(shí)鐘信號(hào)的高電平期間表示采樣期間。在該分頻時(shí)鐘信號(hào)的高電平期間，各個(gè)采樣器SP(0)～SP(N-1)、203、DS0的開關(guān)101導(dǎo)通。由此，放大器201驅(qū)動(dòng)電容DA轉(zhuǎn)換電路102的電容。

在這些各個(gè)采樣期間，也可以如圖6所示設(shè)為無交疊時(shí)鐘信號(hào)，以便防止由于時(shí)鐘信號(hào)的重復(fù)而使得連接了多個(gè)采樣電容時(shí)的放大器201的特性劣化或者子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)之間的噪聲干擾。

在圖6中，示出了校正子A/D轉(zhuǎn)換器210中的子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)、 AD(1)的定時(shí)誤差的狀態(tài)。首先，在以子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)為對(duì)象的校正期間TP0中，進(jìn)行子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的校正處理。即，在校正期間TP0中，參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣的時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的采樣器SP(0)的采樣期間為高電平。由此，參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣器203與子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的采樣器SP(0)同時(shí)進(jìn)行采樣。

此時(shí)，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)和參照A/D轉(zhuǎn)換器211與放大器201的同一輸出節(jié)點(diǎn)連接，因而所采樣的模擬輸入信號(hào)相同。因此，如果采樣器SP(0)的采樣的定時(shí)和采樣器203的采樣的定時(shí)相同，則通過采樣器SP(0)所采樣的信號(hào)與通過采樣器203所采樣的信號(hào)相同?？刂破?05及CC(0)對(duì)這些所采樣的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換動(dòng)作。子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的校正用的采樣及A/D轉(zhuǎn)換也可以進(jìn)行多次。即，也可以是，控制部208在校正期間TP0計(jì)算子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的多次的輸出信號(hào)的誤差的平均值。并且，控制部208進(jìn)行子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)的相位調(diào)整，以便使輸出信號(hào)沒有差異。

如圖6所示，在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的采樣期間φ0，放大器201通過開關(guān)101與子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的電容DA轉(zhuǎn)換電路102和參照A/D轉(zhuǎn)換器211的電容DA轉(zhuǎn)換電路102導(dǎo)通。因此，放大器201需要驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電容DA轉(zhuǎn)換電路102。

然后，在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的采樣期間φ1，除子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的采樣器SP(1)的開關(guān)101以外，偽采樣電路204的采樣器DS(0)的開關(guān)101也同時(shí)導(dǎo)通。即，控制部208在采樣期間φ1，除了時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(1)之外，還使時(shí)鐘信號(hào)CLKDS0成為高電平。通過該高電平期間開關(guān)101被導(dǎo)通。由此，放大器201驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電容DA轉(zhuǎn)換電路102。

由此，在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的采樣期間φ0(即校正處理時(shí))和子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的采樣期間φ1(即信號(hào)處理時(shí))，能夠使放大器201的負(fù)載阻抗相同或者一樣。其結(jié)果是，在兩個(gè)采樣期間φ0、φ1，能夠通過放大器201期待采樣動(dòng)作的收斂性相同。

并且，同樣地在參照A/D轉(zhuǎn)換器211不進(jìn)行采樣的(N-1)個(gè)采樣期間的全部期間中，使偽采樣電路204的采樣器DS(0)的開關(guān)101導(dǎo)通。由 此，在N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)進(jìn)行采樣的所有采樣期間中，能夠使相對(duì)于放大器201的負(fù)載阻抗一定，能夠抑制放大器201的特性在校正處理時(shí)和信號(hào)處理時(shí)變化。

然后，在校正子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(1)的校正期間TP1中也進(jìn)行同樣的處理。即，偽采樣電路204的采樣器DS0的開關(guān)101在與時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(1)對(duì)應(yīng)的采樣期間φ11以外的(N-1)個(gè)采樣期間中導(dǎo)通。并且，在采樣期間φ11以外的(N-1)個(gè)采樣期間中，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)及AD(2)～AD(N-1)的開關(guān)101依次導(dǎo)通。并且，在采樣期間φ11中，參照A/D轉(zhuǎn)換器211及子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的開關(guān)101導(dǎo)通。由此，能夠抑制放大器201的特性在校正處理時(shí)和信號(hào)處理時(shí)變化。同樣地，進(jìn)行子A/D轉(zhuǎn)換器AD(2)～AD(N-1)的校正處理。因此，即使是使用參照A/D轉(zhuǎn)換器211在信號(hào)處理的后臺(tái)進(jìn)行校正處理的情況下，也能夠得到高精度的定時(shí)誤差的校正結(jié)果，同時(shí)，能夠得到高精度的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。

<采樣電路的變形例>

在圖6的動(dòng)作中，偽采樣電路204的采樣器DS0在如時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(1)、時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(2)這樣相鄰接的采樣期間φ1、φ2，使信號(hào)電平成為高電平。在這種情況下，包括脈沖信號(hào)的下降邊緣的確保及無交疊期間的確保等在內(nèi)的、包括硬件及軟件的控制設(shè)計(jì)的困難程度較大。

因此，如圖4所示，偽采樣電路204還具有與放大器201的輸出連接的采樣器DS1。并且，如圖7所示，也可以在鄰接的采樣期間使采樣器DS0和采樣器DS1交替地進(jìn)行動(dòng)作。由此，能夠容易進(jìn)行采樣器DS0、DS1的控制設(shè)計(jì)。

圖7是表示使偽采樣電路204的兩個(gè)采樣器DS0、DS1進(jìn)行動(dòng)作的時(shí)序圖。

在校正子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的校正期間TP0中，在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的采樣期間φ0，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的開關(guān)101和參照A/D轉(zhuǎn)換器211的開關(guān)101導(dǎo)通。如圖7所示，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)的時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)和參照A/D轉(zhuǎn)換器211的時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD成為高電平，在該高電平期間，開關(guān)101導(dǎo)通。

然后，在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的采樣期間φ1，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的開關(guān)101和偽采樣電路204的采樣器DS0的開關(guān)101同時(shí)導(dǎo)通。如圖7所示，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(1)和采樣器DS0的時(shí)鐘信號(hào)CLKDS0成為高電平，在該高電平期間，開關(guān)101導(dǎo)通。

然后，在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(2)的采樣期間φ2，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的開關(guān)101和偽采樣電路204的采樣器DS1的開關(guān)101同時(shí)導(dǎo)通。如圖7所示，子A/D轉(zhuǎn)換器AD(2)的時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(2)和采樣器DS1的時(shí)鐘信號(hào)CLKDS1成為高電平，在該高電平期間，開關(guān)101導(dǎo)通。

這樣，在圖7的動(dòng)作中，使偽采樣電路204的兩個(gè)采樣器DS0、DS1以時(shí)分方式交替地導(dǎo)通。由此，在N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)的所有的采樣期間中，能夠使放大器201的輸出側(cè)的負(fù)載阻抗一定，能夠抑制放大器201的特性在校正處理時(shí)和信號(hào)處理時(shí)變化。

在校正子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的校正期間TP1中，在子A/D轉(zhuǎn)換器AD(1)的采樣期間φ11，參照A/D轉(zhuǎn)換器211進(jìn)行采樣。并且，在除此以外的(N-1)個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器的采樣期間中，偽采樣電路204的兩個(gè)采樣器DS0、DS1交替地進(jìn)行采樣。由此，在校正期間TP1中也能夠得到與校正期間TP0相同的效果。

在圖7的結(jié)構(gòu)中，通過在偽采樣電路204中進(jìn)行采樣動(dòng)作，能夠使包括參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣噪聲等在內(nèi)的用于驅(qū)動(dòng)N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)的條件相同或者一樣。并且，偽采樣電路204具有兩個(gè)采樣器DS0、DS1，由此緩解了時(shí)鐘信號(hào)的制約，因而能夠容易進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。但是，由于偽采樣電路204的采樣器個(gè)數(shù)的增加，因此與具有一個(gè)采樣器DS0的圖6的結(jié)構(gòu)相比，電路的面積增加。

<偽采樣電路的導(dǎo)通方法的變形例>

圖8是表示偽采樣電路204的采樣器DS0的與圖6的動(dòng)作不同的動(dòng)作例的時(shí)序圖。如圖8所示，用于驅(qū)動(dòng)偽采樣電路204的采樣器DS0的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKDS0，除參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣期間φREF以外，也可以始終設(shè)為高電平期間。即，也可以是，采樣器DS0的開關(guān)101除參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣期間φREF以外始終導(dǎo)通。

在這種情況下，在參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣期間φREF，在子A/D轉(zhuǎn) 換器210和參照A/D轉(zhuǎn)換器211同時(shí)進(jìn)行采樣。并且，在采樣期間φREF以外的采樣期間中，在子A/D轉(zhuǎn)換器210和偽采樣電路204同時(shí)進(jìn)行采樣。

因此，在各個(gè)采樣期間，放大器201分別與各兩個(gè)的電容DA轉(zhuǎn)換電路102連接。因此，在所有的采樣期間中，能夠得到使放大器201的負(fù)載阻抗相同或者一樣的效果。

另外，在偽采樣電路204中實(shí)際上不進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換動(dòng)作。因此，采樣時(shí)鐘的噪聲等與參照A/D轉(zhuǎn)換器211不同。但是，與在圖1的比較例中具有放大器時(shí)的特性變動(dòng)相比，其影響減小，能夠得到使放大器201的負(fù)載阻抗相同或者一樣的效果。

并且，在圖8的動(dòng)作例中，在采樣器DS0的時(shí)鐘信號(hào)CLKDS0中，不需要如圖6所示的無交疊等的設(shè)計(jì)。因此，能夠簡化偽采樣電路204的采樣器DS0的時(shí)鐘信號(hào)的控制。

如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，使用參照A/D轉(zhuǎn)換器211在信號(hào)處理的后臺(tái)進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理，通過偽采樣電路204的采樣器DS0進(jìn)行采樣。因此，能夠使時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗一定。其結(jié)果是，即使是在前段連接了放大器201的情況下，也能夠提供高精度的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器。

<本實(shí)施方式的效果>

圖9A是表示比較例的模擬結(jié)果的圖。圖9B是表示本實(shí)施方式的模擬結(jié)果的圖。在圖9A、圖9B中，縱軸表示功率(dB)，橫軸表示頻率(MHz)。

圖9A示出了在圖1所示的比較例的結(jié)構(gòu)中，對(duì)如圖2所示對(duì)于N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器中的一個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器在進(jìn)行基于參照A/D轉(zhuǎn)換器的校正處理的同時(shí)進(jìn)行信號(hào)處理的情況下的、A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行高速傅里葉轉(zhuǎn)換(FFT)得到的波形。另外，圖9B示出了在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)(即具有偽采樣電路204的結(jié)構(gòu))中，對(duì)一邊在后臺(tái)進(jìn)行校正處理一邊進(jìn)行信號(hào)處理的情況下的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行FFT得到的波形。在圖9A和圖9B的示例中，設(shè)各個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為9比特、設(shè)動(dòng)作頻率為125MHz、設(shè)子A/D轉(zhuǎn)換器的個(gè)數(shù)N為16，進(jìn)行了模擬。

在圖9A中，僅在16個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器的采樣期間中的一個(gè)采樣期間驅(qū)動(dòng)參照A/D轉(zhuǎn)換器的電容DA轉(zhuǎn)換電路。因此，該采樣期間中的放大器的 負(fù)載容量增大。其結(jié)果是，采樣波形的收斂延遲。由此，如圖9A所示，能夠確認(rèn)到在Fs/N*k±Fin的頻率，寄生信號(hào)的增大。

在圖9B中，通過偽采樣電路204使放大器201的負(fù)載阻抗在所有的采樣期間中相同或者一樣。因此，與圖9A相比，寄生信號(hào)減少，顯示出了實(shí)施方式相對(duì)于比較例的改善效果。在圖9B的示例中，作為時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器的重要特性指標(biāo)的有效比特?cái)?shù)ENOB，從圖9A的6.1比特大幅改善為8比特。

<分別進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理和A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理的情況>

在前面的實(shí)施方式中說明了一邊進(jìn)行信號(hào)處理一邊在后臺(tái)進(jìn)行校正處理的動(dòng)作。但是，當(dāng)在后臺(tái)進(jìn)行校正處理的情況下，將模擬輸入信號(hào)作為參照信號(hào)進(jìn)行校正處理。為了實(shí)施校正，需要某種程度連續(xù)的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出代碼及其數(shù)據(jù)數(shù)。因此，是否能夠確定校正結(jié)果或者確定校正結(jié)果所需要的校正處理時(shí)間依賴于從系統(tǒng)得到的模擬輸入信號(hào)。在這種情況下，也會(huì)考慮不能使用本實(shí)施方式的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器200的事例，如模擬輸入信號(hào)的質(zhì)量不能保證的應(yīng)用等。

因此，也可以設(shè)置與進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理的信號(hào)處理期間不同的、進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理的校正處理期間。在這種情況下，也可以從高精度DA轉(zhuǎn)換電路或者生成其它參照信號(hào)的系統(tǒng)輸入?yún)⒄招盘?hào)，進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理。即，也可以是，A/D轉(zhuǎn)換器200還具有生成用于進(jìn)行校正處理的參照信號(hào)的信號(hào)生成器。并且，也可以是，A/D轉(zhuǎn)換器200還具有從外部輸入用于進(jìn)行校正處理的參照信號(hào)的輸入端子。

也可以是，在不進(jìn)行信號(hào)處理而進(jìn)行定時(shí)誤差的校正處理的情況下，在通過參照A/D轉(zhuǎn)換器211依次校正N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器的期間，不使用未進(jìn)行校正的子A/D轉(zhuǎn)換器的輸出數(shù)據(jù)。因此，在校正過程中，前述的放大器201的負(fù)載阻抗的變動(dòng)不會(huì)成為問題。

但是，在不具有偽采樣電路204的情況下，放大器201在校正處理時(shí)驅(qū)動(dòng)子A/D轉(zhuǎn)換器和參照A/D轉(zhuǎn)換器211這兩者的電容DA轉(zhuǎn)換電路102。另一方面，在信號(hào)處理時(shí)，放大器201一個(gè)一個(gè)地依次驅(qū)動(dòng)N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器的電容DA轉(zhuǎn)換電路102。因此，在校正處理時(shí)和信號(hào)處理時(shí)，放大器201的負(fù)載阻抗不同。

放大器的高頻特性相對(duì)于負(fù)載阻抗往往是非線性的。因此，在進(jìn)行校正處理的期間計(jì)算出的采樣的定時(shí)誤差的校正值，因負(fù)載阻抗的差異，有時(shí)不再是信號(hào)處理時(shí)最佳的校正值。因此，為了解決這些問題，也可以采取如下所述的手段，以得到高精度的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器。

圖10是表示校正處理期間TC0的動(dòng)作例的時(shí)序圖。圖11是表示信號(hào)處理期間TS0的動(dòng)作例的時(shí)序圖。另外，進(jìn)行圖10、圖11的動(dòng)作的A/D轉(zhuǎn)換器200的結(jié)構(gòu)例如是在圖4中偽采樣電路204只具有采樣器DS0的結(jié)構(gòu)。

如圖10所示，在校正處理期間TC0，分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)～CLKAD(N-1)與動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK的1周期同步地依次成為高電平。并且，分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD與圖6～圖8一樣，與校正對(duì)象的子A/D轉(zhuǎn)換器的分頻時(shí)鐘信號(hào)的高電平相對(duì)應(yīng)地成為高電平。因此，在校正處理期間TC0，在校正對(duì)象的子A/D轉(zhuǎn)換器的采樣期間中，放大器201驅(qū)動(dòng)子A/D轉(zhuǎn)換器和參照A/D轉(zhuǎn)換器211這兩者的電容DA轉(zhuǎn)換電路102。這樣，控制部208在校正處理期間TC0依次進(jìn)行子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)的校正處理。

如圖11所示，在信號(hào)處理期間TS0，分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)～CLKAD(N-1)也與動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK的1周期同步地依次成為高電平。并且，與這些高電平期間同步地，分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD和分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKDS0交替地成為高電平。

因此，在信號(hào)處理期間TS0，偽采樣電路204的采樣器DS0的開關(guān)101和參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣器203的開關(guān)101在各個(gè)采樣期間中交替地導(dǎo)通。由此，放大器201在信號(hào)處理期間TS0的N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)的采樣期間，始終驅(qū)動(dòng)兩個(gè)電容DA轉(zhuǎn)換電路102。

通過圖10、圖11所示的動(dòng)作，能夠在校正處理期間TC0和信號(hào)處理期間TS0使針對(duì)放大器201的負(fù)載阻抗一定，能夠得到高精度的A/D轉(zhuǎn)換效果。

<變形例>

圖12是表示信號(hào)處理期間TS0的另一動(dòng)作例的時(shí)序圖。圖13是表示信號(hào)處理期間TS0的又一動(dòng)作例的時(shí)序圖。另外，進(jìn)行圖12、圖13的動(dòng) 作的A/D轉(zhuǎn)換器200的結(jié)構(gòu)例如是在圖4中不具有偽采樣電路204的結(jié)構(gòu)。這樣，在本發(fā)明中也可以省略偽采樣電路204。并且，圖12、圖13的校正處理期間TC0的動(dòng)作與圖10所示的動(dòng)作相同。

如圖12所示，在信號(hào)處理期間TS0，分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKAD(0)～CLKAD(N-1)與動(dòng)作時(shí)鐘信號(hào)CLK的1周期同步地依次成為高電平。并且，與這些高電平期間同步地，分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD成為高電平。

這樣，在圖12的信號(hào)處理期間TS0，僅使用參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣器203，在N個(gè)子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)的所有的采樣期間進(jìn)行采樣。

通過圖12的動(dòng)作，在信號(hào)處理期間TS0，與校正處理期間TC0一樣，放大器201驅(qū)動(dòng)子A/D轉(zhuǎn)換器和參照A/D轉(zhuǎn)換器211這兩者的電容DA轉(zhuǎn)換電路102。

在圖13所示的信號(hào)處理期間TS0，分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD始終是高電平。由此，參照A/D轉(zhuǎn)換器211的采樣器203的開關(guān)101始終處于導(dǎo)通狀態(tài)。其結(jié)果是，通過圖13的動(dòng)作，與圖12的動(dòng)作一樣，在信號(hào)處理期間TS0，放大器201驅(qū)動(dòng)子A/D轉(zhuǎn)換器和參照A/D轉(zhuǎn)換器211這兩者的電容DA轉(zhuǎn)換電路102。在圖13所示的動(dòng)作中，與圖12所示的動(dòng)作相比，具有信號(hào)處理期間TS0中的分頻時(shí)鐘信號(hào)CLKREFAD的控制容易實(shí)現(xiàn)的效果。

在上述的實(shí)施方式中，為了方便起見，將子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)設(shè)為逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器，但不限于此。子A/D轉(zhuǎn)換器AD(0)～AD(N-1)也可以是根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)離散地進(jìn)行動(dòng)作的其它方式的A/D轉(zhuǎn)換器，如流水線型A/D轉(zhuǎn)換器、閃爍(flash)型A/D轉(zhuǎn)換器等。

在本發(fā)明中，單元、裝置、部的全部或一部分、或者圖1、圖3及圖4～6示出的框圖的功能塊的全部或一部分，可以由包括半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體集成電路(IC)或者LSI(Large Scale Integration：大規(guī)模集成電路)的一個(gè)或多個(gè)電子電路實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)LSI或者IC既可以集成為一個(gè)芯片，也可以組合多個(gè)芯片而構(gòu)成。例如，存儲(chǔ)元件以外的功能塊也可以集成為一個(gè)芯片。在此稱為LSI或者IC，但稱謂方式根據(jù)集成的程度而變化，也可以稱為系統(tǒng)LSI、VLSI(very large scale integration：大規(guī)模集成電路)、或者ULSI (ultra large scale integration：特大規(guī)模集成電路)?；谙嗤哪康?，能夠采用在制造LSI后可編程的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA：Field Programmable Gate Array)、或者能夠重構(gòu)LSI內(nèi)部的接合關(guān)系或者能夠?qū)崿F(xiàn)LSI內(nèi)部的電路區(qū)劃的設(shè)置的可重構(gòu)邏輯器件(reconfigurable logic device)。

另外，單元、裝置、部的全部或一部分的功能或者操作能夠通過軟件處理來執(zhí)行。在這種情況下，將軟件記錄在一個(gè)或者多個(gè)ROM、光盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器等非暫時(shí)性記錄介質(zhì)中，在通過處理裝置(processor)執(zhí)行軟件的情況下，軟件使處理裝置(processor)和外圍的裝置執(zhí)行軟件內(nèi)的特定的功能。也可以是，系統(tǒng)或者裝置具有記錄了軟件的一個(gè)或者一個(gè)以上的非暫時(shí)性記錄介質(zhì)、處理裝置(processor)以及所需要的硬件裝置例如具備接口。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的時(shí)間交織A/D轉(zhuǎn)換器在放大器被連接于A/D轉(zhuǎn)換器的前段的系統(tǒng)中，能夠高精度地進(jìn)行定時(shí)誤差的校正，高精度地進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換處理。對(duì)于能夠在信號(hào)處理的后臺(tái)進(jìn)行校正的應(yīng)用，在設(shè)定與信號(hào)處理不同的校正處理的期間來輸入?yún)⒄招盘?hào)的校正方法中也具有效果，因而能夠應(yīng)用于各種領(lǐng)域的產(chǎn)品。